大數(shù)據(jù)時代背景下智慧城市的規(guī)劃

朱 哲

上海交通大學規(guī)劃建筑設(shè)計有限公司，上海 200030

傳統(tǒng)的城市規(guī)劃和管理模式已經(jīng)不能滿足當代人們的需求，因此，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到智慧城市規(guī)劃過程中，是社會發(fā)展的一個必然趨勢，也是我國信息化建設(shè)過程中不可或缺的內(nèi)容。在城市規(guī)劃的過程中，城市建設(shè)實現(xiàn)信息化是社會發(fā)展的一個過程也是必須經(jīng)歷的一個階段，順應了時代的發(fā)展。

大數(shù)據(jù)技術(shù)是智慧城市規(guī)劃的重要內(nèi)容，也是城市智慧化的技術(shù)基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)城市模式下，城市規(guī)劃的管理效率低下，規(guī)劃過程雜亂無章，規(guī)劃過程中存在著很多人為因素，因此，針對傳統(tǒng)模式下城市規(guī)劃過程中存在的問題，將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入到智慧城市規(guī)劃中，彌補了傳統(tǒng)城市在規(guī)劃過程中的不足，有效地避免了傳統(tǒng)城市規(guī)劃過程中存在的問題。

智慧城市是伴隨著信息技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的，智慧城市在建設(shè)過程中綜合應用了大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)計算、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及空間地理信息技術(shù)，將這些技術(shù)集成在一起產(chǎn)生的新一代信息技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)促進了城市的規(guī)劃、城市的建設(shè)、城市的管理和城市的服務(wù)智慧化，城市建設(shè)進入新的模式時代，同時也是使用新一代信息技術(shù)來發(fā)展城市的轉(zhuǎn)折點，智慧城市是城市轉(zhuǎn)型與信息技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展高度相結(jié)合的產(chǎn)物。隨著全球?qū)Νh(huán)保意識的提高，城市正朝著綠色化、低碳化、可持續(xù)化發(fā)展的重要方向發(fā)展，這就迫切需要將城市建設(shè)成為智慧城市。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)簡介

大數(shù)據(jù)技術(shù)是近幾年來興起的技術(shù)，是伴隨著云計算的出現(xiàn)而產(chǎn)生的，云計算是平臺，大數(shù)據(jù)技術(shù)對生活中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息進行處理，大數(shù)據(jù)技術(shù)是伴隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展而產(chǎn)生的，是經(jīng)濟快速發(fā)展的產(chǎn)物。該技術(shù)主要以計算機信息技術(shù)為基礎(chǔ)，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，將社會的生產(chǎn)要素和社會的業(yè)務(wù)要素進行更新，將社會的業(yè)務(wù)模式進行調(diào)整，以便能到達到轉(zhuǎn)型經(jīng)濟的目的。大數(shù)據(jù)技術(shù)的提出，目的是盡最大可能發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，將傳統(tǒng)行業(yè)與大數(shù)據(jù)技術(shù)深度融合。

大數(shù)據(jù)技術(shù)源自于云計算的概念，云計算也是大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。目前，我們可以從兩個方面來提出大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)是面向整個社會，具有很好的開放性，將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入到各個傳統(tǒng)的行業(yè)，完成數(shù)據(jù)的整合和分析，通過對數(shù)據(jù)的分析來表明各種需求關(guān)系。

2 智慧城市概述

智慧城市這個概念是隨著社會的發(fā)展而出現(xiàn)的，智慧城市的出現(xiàn)并不是偶然，它是伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展產(chǎn)生的，并隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)和城市的進步而發(fā)展。智慧城市是計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)與傳統(tǒng)城市規(guī)劃產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物，使用現(xiàn)代信息技術(shù)規(guī)劃的城市，能夠通過現(xiàn)代技術(shù)進行現(xiàn)代化管理，使得建筑能夠?qū)崿F(xiàn)信息化管理。大數(shù)據(jù)技術(shù)是進行智慧城市規(guī)劃的技術(shù)基礎(chǔ)，在沒有出現(xiàn)大數(shù)據(jù)技術(shù)時，智慧城市的規(guī)劃只能停留在概念階段，沒有實質(zhì)的實施過程，也就不可能出現(xiàn)真正的智慧城市。隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，保證了在規(guī)劃智慧城市時，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的分類、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的監(jiān)控，以便達到真正意義上的智慧城市。

在建設(shè)智慧城市的過程中，結(jié)合智慧城市的實際特點，每一個建設(shè)環(huán)節(jié)都需要使用大數(shù)據(jù)技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠?qū)⒅腔鄢鞘薪ㄔO(shè)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進行有效地分析綜合，為智慧城市的建設(shè)提供相應的決策支持。在智慧城市規(guī)劃過程中，大數(shù)據(jù)起著至關(guān)重要的作用，在智慧城市規(guī)劃過程，大數(shù)據(jù)技術(shù)的出現(xiàn)有利于智能城市的建設(shè)；同時對城市居民生活購物等方面都有著深遠影響。

3 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的規(guī)劃

3.1 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的架構(gòu)

基于大數(shù)據(jù)智慧城市規(guī)劃的本質(zhì)是采用大數(shù)據(jù)技術(shù)對城市信息進行智慧處理，在實際生活中，每一位市民和每一個單位，都會感受到智慧城市帶給我們生活的便利，智慧城市在整個規(guī)劃和建設(shè)過程中是相當復雜的，涉及了很多部門、跨區(qū)域、以及數(shù)據(jù)跨類型。本論文討論的基于大數(shù)據(jù)智慧城市的規(guī)劃圍繞著對智慧城市跨部門和跨產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行整合和分析，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的管理，海量交通數(shù)據(jù)的管理、檢測地理位置數(shù)據(jù)的管理、環(huán)境數(shù)據(jù)的管理、醫(yī)療數(shù)據(jù)的管理、政務(wù)數(shù)據(jù)的管理、教育數(shù)據(jù)的管理、公安數(shù)據(jù)的的管理，實現(xiàn)全面、實時、高系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)，使城市生活的每一位市民都能感受到環(huán)境的優(yōu)越，城市變得越來越 “智慧”，每一位市民也將能更“智慧”地利用信息，對世界和他人作出更加“智慧”的判斷與回應。

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計必須在已有城市的基礎(chǔ)上，將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入到城市建設(shè)中，保證所規(guī)劃的城市能夠滿足市民的需求，本文提出的基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的系統(tǒng)架構(gòu)總體上包含了應用層、平臺層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。應用層中包含了智慧政務(wù)、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧經(jīng)濟、智慧制造、平安城市、智慧社區(qū)等；平臺層主要涉及的技術(shù)包括：數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)標準和數(shù)據(jù)建模；網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)涉及通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)；感知層主要包括政務(wù)系統(tǒng)、智能終端、攝像頭等。每一個體系都要符合各自的規(guī)范體系，保證所設(shè)計的智慧城市具有較高的安全性、較好的實用性、較低的運維成本等。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧城市整體架構(gòu)圖

3.2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的規(guī)劃

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市規(guī)劃主要目的是實現(xiàn)城市的智能化管理。目前，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的規(guī)劃還有待進一步發(fā)展，還沒有達到很成熟的階段，所以，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)智慧城市的系統(tǒng)集成并沒有統(tǒng)一的標準。基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧城市整體規(guī)劃圖如圖2所示。

圖2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧城市整體規(guī)劃圖

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能城市規(guī)劃的應用層，主要用來實現(xiàn)各種公共服務(wù)，也是反饋給各位市民的最終內(nèi)容，公共服務(wù)內(nèi)容主要包括智慧政務(wù)、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧經(jīng)濟、智慧制造、平安城市、智慧社區(qū)、智慧公安等。

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能城市規(guī)劃的數(shù)據(jù)服務(wù)層，主要用來實現(xiàn)智慧城市各種數(shù)據(jù)的共享，在該層設(shè)置有中心共享庫，中心共享庫主要用存儲各種智慧數(shù)據(jù)，以及實現(xiàn)智慧數(shù)據(jù)的信息交換，該層主要提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計服務(wù)、數(shù)據(jù)分析服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)、時空服務(wù)、各種服務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)布、采集數(shù)據(jù)服務(wù)以及業(yè)務(wù)模型服務(wù)等。

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智能城市規(guī)劃的交換融合層，主要用來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的融合交換，在該層設(shè)置有融合交換庫，該融合交換庫主要提供數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)隊列管理、隊列監(jiān)控、隊列調(diào)度、交換統(tǒng)計、交換排名和交換日志等功能。該層主要提供數(shù)據(jù)加工服務(wù)、數(shù)據(jù)整合服務(wù)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)服務(wù)、數(shù)據(jù)質(zhì)檢服務(wù)、數(shù)據(jù)清洗服務(wù)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)、元數(shù)據(jù)管理服務(wù)、時空管理服務(wù)、數(shù)據(jù)更新服務(wù)、數(shù)據(jù)同步服務(wù)、資源管理服務(wù)、目錄管理服務(wù)和資源權(quán)限服務(wù)等。融合交換庫與中心共享庫進行同步發(fā)布，并且實現(xiàn)資源分發(fā)。

基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧城市規(guī)劃的前置交換層，該層的數(shù)據(jù)與交換融合層進行數(shù)據(jù)交換，在該層中，城市中的每一個實體單位都設(shè)置有前置交換庫，前置交換庫與業(yè)務(wù)庫進行數(shù)據(jù)交換。

4 結(jié)語

智慧城市的出現(xiàn)是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，智慧城市在建設(shè)過程中綜合應用了大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)計算、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及空間地理信息技術(shù)，本論文針對我國城市發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)的實際應用，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到智慧城市規(guī)劃過程中，對城市的發(fā)展起到了積極地促進作用，在城市規(guī)劃過程中，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應用不僅是提高智慧城市規(guī)劃的有效手段，同時也是城市朝著智慧化發(fā)展的前提。本文針對傳統(tǒng)模式下城市在規(guī)劃過程中存在的問題，將大數(shù)據(jù)技術(shù)引入到智慧城市規(guī)劃中，彌補了傳統(tǒng)城市在規(guī)劃過程中的不足，有效地避免了傳統(tǒng)城市規(guī)劃過程中存在的問題，提高了人民的生活水平，使城市生活的每一位市民感受到環(huán)境在不斷地改善。

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